2025年六月的第一天，在巴爾的摩舉行的2025年ASMS大會上，賽默飛發(fā)布了其今年的新產(chǎn)品系列，其中以Thermo Scientific™ Orbitrap™ Excedion™ Pro 為命名的賽默飛下一代二合一超高分辨質(zhì)譜儀，它成為賽默飛這十五年輝煌產(chǎn)線的接任者，它是繼Q Exactive(QE系列)以及Orbitrap Exploris(OE系列)后的第三代“Ex”家族的明星產(chǎn)品，我們寄希望于它能繼承“Ex”家族“workhorse”的家風(fēng)，任勞任怨得為用戶帶來“Exceed”的超絕體驗(yàn)。
那么本篇我們便來跟隨著巴爾的摩的風(fēng)，來體驗(yàn)一下全新的Thermo Scientific™ Orbitrap™ Excedion™ Pro 吧~
在儀器的前端部分，為了達(dá)到更高的傳輸效率以及對于不穩(wěn)定化合物更好的表現(xiàn)， Orbitrap™ Excedion™ Pro 的前端更換了OptaMax Plus 離子源，它就是那個與我們?nèi)ツ臧l(fā)布的全新一代賽默飛定量產(chǎn)品線高端的產(chǎn)品Stellar™質(zhì)譜儀一同搭載的發(fā)布的離子源(也讓我們小小得期待一下Orbitrap™ Excedion™ Pro將來在定量領(lǐng)域的表現(xiàn)吧)，它能在更高的溫度范圍內(nèi)提供更好的噴霧穩(wěn)定性。同時搭載了專門為不穩(wěn)定化合物或容易發(fā)生變化的修飾肽段等設(shè)計(jì)的Orbitrap Ascend相似的新的一代電動離子漏斗，從而提供更加溫和的前端傳輸，減少源內(nèi)損失。二者雙劍合璧，相得益彰。
另外，對于蛋白質(zhì)組學(xué)用戶而言，我們今年還將額外發(fā)布了一款全新的納升離子源OptiSpray，為用戶帶來更加優(yōu)異的性能的同時，提供更加簡易便捷穩(wěn)定的使用體驗(yàn)。且新的納升源區(qū)可直接支持校正、直接進(jìn)樣等多種模式。
Orbitrap™ Excedion™ Pro帶來了創(chuàng)新性的 eDR(enhanced Dynamic Range)技術(shù)，簡單來說，我們將原本的一個Full MS掃描分割為兩個子掃描，使得離子能夠得到更好的傳輸和累積，并實(shí)現(xiàn)相當(dāng)于氣相水平分離的效果，最終兩個子掃描將通過軟件進(jìn)行自動拼接后輸出。eDR技術(shù)將顯著改善低豐度母離子的信噪比，帶來更好的結(jié)果置信度，提升儀器LOQs/LODs性能。這樣的一級譜的信號放大作用，也提高了蛋白質(zhì)組學(xué)的一級母離子的靈敏度，并改善高豐富蛋白帶來的對鑒定的干擾情況。
為了進(jìn)一步提升蛋白質(zhì)組學(xué)的定性和定量性能，我們希望在基本不影響DIA采集速度的前提下，能夠同時為用戶提供對于目標(biāo)多肽的定量能力，將其命名為Hybrid-DIA技術(shù)，且結(jié)合Adaptive RT技術(shù)，如下圖實(shí)驗(yàn)所示，在30min梯度時間內(nèi)，在不犧牲DIA性能的前提下，可完成450個目標(biāo)多肽的定量，多肽的定量線性范圍為62.5 amol到1000 fmol。
在新的Orbitrap™ Excedion™ Pro上，我們的Orbitrap檢測器迎來了進(jìn)一步的進(jìn)化，搭配著Bent Trap預(yù)累積技術(shù)，給予了更長的有效離子注入時間。同時Orbitrap的掃碼速度來到了70Hz，這使得Orbitrap™ Excedion™ Pro在短梯度及小進(jìn)樣量上有了更優(yōu)的表現(xiàn)。如圖所示，在9min的超短梯度上，從6ng到200ng進(jìn)樣量，Bent Trap預(yù)累積技術(shù)均可帶來相應(yīng)提升，且更低上樣量提升更加顯著。
另外，對于TMT-32plex以及TMT-35plex樣品，全新的Orbitrap™ Excedion™ Pro上的Phi-SDM算法，也將帶來TurboTMT 45k以及TurboTMT 60k的算法，以保證用戶定量的報告離子的基線分離。
不同的碎裂方式在實(shí)際的應(yīng)用中起到至關(guān)重要的作用。在傳統(tǒng)的前兩代儀器中，二合一產(chǎn)品線僅提供HCD碎裂(以及源內(nèi)CID)模式，而在全新的Orbitrap™ Excedion™ Pro上，我們將提供EASY-Electron Transfer Dissociation (ETD)的碎裂方式，同時可進(jìn)行EThcD模式。簡單的說，在全新的Orbitrap™ Excedion™ Pro上，母離子捕獲在IRM中，并在此處與熒蒽試劑進(jìn)行反應(yīng)，產(chǎn)生的ETD碎片會回傳到C-Trap中，此時我們可以選擇繼續(xù)加速進(jìn)入IRM進(jìn)行EThcD或直接進(jìn)入Orbitrap進(jìn)行檢測。
在實(shí)際應(yīng)用中，生物制藥領(lǐng)域以及蛋白質(zhì)組學(xué)領(lǐng)域，ETD及EThcD模式，有著廣泛的應(yīng)用場景。當(dāng)我們需要對蛋白序列或者多肽的修飾進(jìn)行更加精細(xì)的表征時，我們會對序列覆蓋度、修飾位點(diǎn)確證信息有更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男枨?，這時ETD及EThcD模式則會成為我們的有力幫手。
首先，在面對如完整糖肽的修飾鑒定時，EThcD的碎裂模式可以在為我們保留糖鏈與氨基酸之間的連接的同時去碎裂肽鍵，為我們同時提供修飾位點(diǎn)信息以及肽序列信息。
另一個案例則來源于Top-down或Middle-down實(shí)驗(yàn)，相較于單一的HCD模式，多種碎裂模式如ETD及EThcD的加成，會為我們更高的序列覆蓋度，有利于我們對蛋白序列的精細(xì)表征。如下圖我們可看到，尤其在EThcD的模式下，我們可得到比單純ETD模式更高的序列覆蓋度(53% vs 40%)。同時，全新的Orbitrap™ Excedion™ Pro的mass range可擴(kuò)展到m/z 12,000，這使得完整蛋白或Top-down檢測均可受益。
在覆蓋度方面，除Top-down或Middle-down等蛋白序列覆蓋度實(shí)驗(yàn)，如免疫肽組學(xué)等多肽水平的鑒定也可受益。
除了對于序列覆蓋度的幫助，在denovo或peptide mapping等實(shí)驗(yàn)中，我們經(jīng)常需要對某些氨基酸序列進(jìn)行確證，如I和L的分辨以及D與isoD的分辨等，這些都可以通過ETD的碎裂模式進(jìn)行確認(rèn)。
綜上，賽默飛今年全新的Orbitrap™ Excedion™ Pro質(zhì)譜儀，其為我們帶來了更快的掃描速度、更佳的靈敏度，全新的eDR及Hybrid-DIA技術(shù)，ETD、EThcD碎裂模式和m/z范圍擴(kuò)展等改進(jìn)，我們期待全新的Orbitrap™ Excedion™ Pro質(zhì)譜儀能夠?yàn)槲覀儙砀咝Э焖贉?zhǔn)確的蛋白定性定量，以及為生物制藥表征、Top-down等大分子實(shí)驗(yàn)帶來更加優(yōu)異的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
6月18日，讓我們一起以“質(zhì)啟新程——點(diǎn)亮發(fā)現(xiàn)之光”為躍遷引擎，攜5大產(chǎn)品組合，開啟一場星際技術(shù)播種計(jì)劃！
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